JP2517580Y2 - レーザ回折/散乱式粒度分布測定用乾燥粉体検出アダプタ - Google Patents

レーザ回折/散乱式粒度分布測定用乾燥粉体検出アダプタ

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JP2517580Y2
JP2517580Y2 JP1991002529U JP252991U JP2517580Y2 JP 2517580 Y2 JP2517580 Y2 JP 2517580Y2 JP 1991002529 U JP1991002529 U JP 1991002529U JP 252991 U JP252991 U JP 252991U JP 2517580 Y2 JP2517580 Y2 JP 2517580Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 本考案は、レーザ回折/散乱式
の粒度分布測定装置を用いて、被測定粉体の粒度分布を
乾燥状態で測定するときに使用されるアダプタに関す
る。
【0002】
【従来の技術】 一般に、レーザ回折/散乱式の粒度分
布測定方法では、被測定粉体を媒体中に分散させ、その
分散状態の粉体にレーザ光を照射することによって得ら
れる粉体粒子による回折/散乱光の強度分布を測定し、
その測定結果からフラウンホーファ回折理論ないしはミ
ー散乱理論に基づく演算によってその粉体の粒度分布を
求める。
【0003】このようなレーザ回折/散乱式の粒度分布
測定において、例えば薬品や食品分野等においてよく見
られるように、液体に溶解するような粉体に対しては、
乾燥状態での測定が要求される。この場合、媒体として
液体を使用できないことから、通常は媒体として空気を
用い、つまり被測定粉体をエジェクタ等によってエアロ
ゾルの状態にしてレーザ光を照射し、回折/散乱光の強
度分布を測定する。
【0004】従来、このような乾燥粉体の粒度分布を測
定するために、以下に示すような手法が採用されてい
る。第1の手法は、図4に示すように、エジェクタの先
端噴出口41を開放して被測定粉体のエアロゾルAを吹
き出すとともに、少し離れたところに集塵装置の吸引口
42を設置してそのエアロゾルAを吸引する。そして、
レーザ回折/散乱光の測定は、エジェクタの噴出口41
と集塵装置の吸引口42との間で行う。
【0005】また、第2の手法は、図5に示すように、
エジェクタ噴出口と集塵装置吸引口の間をダクト51で
連結し、そのダクト51内部にエアロゾルAを流すとと
もに、ダクト51の途中に孔51a,51bを穿ってこ
れらを介してエアロゾルAにレーザ光を照射し、かつ、
回折/散乱光を取り出す。更に第3の手法では、図6に
示すように、エジェクタ噴出口61と集塵装置吸引口6
2の間を、小径ダクト63と大径ダクト64を接合した
アダプタ60によって連結し、大径ダクト64にレーザ
光照射用の孔64aと回折/散乱光取り出し用の孔64
bを設ける。
【0006】
【考案が解決しようとする課題】 以上のような従来の
手法のうち、いわば開放型である第1の手法では、レー
ザ光がカバー等によって遮蔽されていないので、直接人
の目の中にレーザ光が入ることもあって危険である。ま
た、気流から外れた飛散粒子が光学系やその他の部分に
付着し、測定誤差や汚染の原因となるという問題があ
る。
【0007】また、直管を使用する第2の手法では、粒
子の輸送を確実にするためには管径を小さくしなければ
ならず、その結果として当然のことながら回折/散乱光
の取り出し用の孔51bの径も小さくなってしまい、回
折/散乱角の大きい光は取り出すことができない。この
ことは微小粒子の測定が不可能であるという欠点とな
る。
【0008】更に第3の手法では、小径と大径のダクト
63と64の接合部で気流が滞留してそこに粒子の付着
が生じてメンテナンスが面倒であるとともに、レーザ光
照射用孔64aや取り出し孔64bの径を第2の手法に
比して大きくできる反面、気流から外れた飛散粒子がそ
れらの孔から外部に放出され、光学系への付着による測
定誤差や汚染の原因ともなる。
【0009】本考案はこのような従来の手法における問
題点を一挙に解決し、安全で、汚染や測定誤差が少な
く、しかもメンテナンスのが容易な乾燥粉体検出用アダ
プタの提供を目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】 上記の目的を達成する
ための構成を、実施例に対応する図1および図2を参照
しつつ説明すると、本考案のアダプタは、被測定粉体を
媒質とするエアロゾル噴出機構Eの噴出口に連続して装
着され、エアロゾルAの入口1aを有する小径管1と、
その小径管1と同軸上に配設され、エアロゾル出口2a
を有する大径管2と、小径管1および大径管2を接続す
るテーパ管3と、そのテーパ管3上に設けられた測定用
レーザ光導入管4および少なくとも一つの回折/散乱光
取り出し管5を備えたことによって特徴付けられる。
【0011】
【作用】 小径管1と大径管2の間をテーパ管3で接続
することにより、この接続部分での気流の滞留を防止で
き、粒子沈着を無くすることができる。しかも、測定用
レーザ光導入管4および回折/散乱光取り出し管5をこ
のテーパ管3上に設けることによって、これらの管4お
よび5は大径管2のエアロゾル出口2a側、つまりエア
ロゾルAの吸引側に向かって開口することになり、その
結果、エジェクタ側から噴出されてくる粒子は抵抗(圧
力損失)が大きいためこれらの管4および5内に入る恐
れがなく、光学系に達して汚染させることがない。ま
た、レーザ光通路は管4および5で覆われており、レー
ザ光が外部に漏れることがなく安全性の点でも改善され
る。
【0012】
【実施例】 図1は本考案実施例の外観図で、図2はそ
の矢印aの方向に直交し、かつレーザ光の光軸(測定光
学系の光軸)Lに沿う平面で切断して示す断面図であ
る。本考案のアダプタは、小径管1の一端とこれと同軸
上の大径管2の一端とをテーパ管3によって接続した構
造を持ち、小径管1の他端は開口してエジェクタEの噴
出口に接続されるエアロゾル入口1aを、また、大径管
2の他端は集塵装置(図示せず)の吸引口に接続される
エアロゾル出口2aを形成している。
【0013】テーパ管3には、小径管1および大径管2
の中心軸に直交する向きに測定用レーザ光導入管4と、
その導入管4に対向する回折/散乱光取り出し管5が固
着されているとともに、また、この導入管4と取り出し
管5に対して直交する方向に側方散乱光取り出し管6
が、更に取り出し管6よりも導入管4側に延びる後方散
乱光取り出し管7が固着されている。
【0014】これらの各管の基端はそれぞれテーパ管3
に向かって開口しているとともに、先端は外部に向かっ
て開口している。このうち、回折/散乱光取り出し管5
は、先端開口部に向かって径が次第に拡大する内径形状
を有しており、この拡径角度は、ここから取り出そうと
する最大角度の回折/散乱光がその壁面に当たらないよ
うに充分な角度にされている。
【0015】以上の本考案実施例を使用するとき、図1
に示すように小径管1のエアロゾル入口1aにエジェク
タEの噴出口を挿入する。また、大径管2のエアロゾル
出口2aには集塵装置の吸引口を接続する。更に、測定
用レーザ光導入管4の先端開口部は粒度分布測定装置の
測定用レーザ光の出射部を配置し、回折/散乱光取り出
し管5の先端開口部は同じく粒度分布測定装置のリング
デテクタ等の光強度分布測定部を配置する。
【0016】すなわち、アダプタ(小径管1および大径
管2)の中心軸を粒度分布測定装置の測定光学系の光軸
Lに直交させるようにアダプタを配置するわけである。
また、必要に応じて側方散乱光取り出し管6および後方
散乱光取り出し管7の先端開口部には、それぞれ側方散
乱光センサおよび後方散乱光センサを配設する。なお、
小径管1のエアロゾル入口1aに接続すべきエジェクタ
Eの噴出口の外径寸法は、図2に示すようにエアロゾル
入口1aの内径寸法よりも小さくし、両者の間に隙間G
が生じるようにすることが望ましい。
【0017】以上のようなセッティングにより、エジェ
クタEから被測定粉体のエアロゾルAを噴出すると、そ
のエアロゾルAはエアロゾル入口1aから小径管1内に
流入するが、図2のようにエジェクタEの噴出口外径と
エアロゾル入口1aの内径との間に隙間Gが形成されて
いる場合には、この隙間Gから矢印bで示すような気流
が流入し、一種のシースフローが形成され、粒子の管内
面への付着を防止できる。
【0018】さて、小径管1内に噴出されたエアロゾル
Aは、集塵装置の吸引作用もあいまって図2に矢印cで
示すように大径管2のエアロゾル出口2aに向かって流
れていく。そして、このエアロゾルAにはテーパ管3内
部で測定用レーザ光が照射され、このレーザ光はエアロ
ゾルA内の被測定粒子により径に応じた回折/散乱を受
け、回折/散乱光取り出し管5、側方散乱光取り出し管
6および後方散乱光取り出し管7を介して各光センサに
導かれる。
【0019】このようなエアロゾルAの流れにおいて、
テーパ管3に設けられた測定用レーザ光導入管4、回折
/散乱光取り出し管5、側方散乱光取り出し管6および
後方散乱光取り出し管7は、テーパ管3に対する開口部
が大径管2側に向いているので、つまりエアロゾルAの
流れの向きとは逆向きに傾いているので、図2に矢印d
で示すような気流は、抵抗(圧力損失)が大きくなるた
め発生せず、エアロゾルA内の粒子がこれらの管内に入
ることがない。
【0020】また、小径管1と大径管2は段部をもって
接続されているのではなく、テーパ管3によって滑らか
に接続されているため、この接続部分で気流の滞留が生
じることがなく、従ってこの部分に粒子が付着すること
が極めて少なくなる。更に、この実施例のように回折/
散乱光取り出し管5を先端へ向かう程径を拡大した形状
とすることにより、この取り出し管5のテーパ管3に対
する開口面積にも拘らずより大角度の回折/散乱光の測
定が可能となる。
【0021】なお、測定用レーザ光導入管4の先端開口
部は、図3に示すように粒度分布測定装置のレーザ光出
口31に対して充分に接近させ、粒度分布測定装置の本
来の光学系に対して光が漏れないように連結することが
望ましい。
【0022】
【考案の効果】 以上説明したように、本考案によれ
ば、エジェクタ噴出口に接続される小径管と、集塵装置
吸引口に接続される大径管とを、テーパ管で相互に接続
したので、このアダプタ内を流れるエアロゾルはテーパ
管に沿って滑らかに大径管へと導かれ、従来の段部を有
する接続に比して気流の滞留が生じず、この部分に粒子
が付着する不具合が解消される。また、このテーパ管に
測定用レーザ光導入管および回折/散乱光取り出し管を
設けることにより、その開口部がエアロゾル吸引側に向
くことになり、アダプタ内の気流がこれらの開口部に向
かうことがなく、粒子がこれらの開口部を介して外部に
飛散する恐れがなくなり、光学系の汚染ならびにそのた
めの測定誤差の発生が解消され、測定の信頼性が向上す
ると同時に、上記の点と併せてメンテナンスが容易とな
るとともに故障の頻度も減少する。
【0023】更に、測定用レーザ光ならびに回折/散乱
光は、それぞれ導入管および取り出し管内を導かれるの
で、レーザ光が外部に漏れる心配がなく、装置の安全性
が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本考案実施例の外観図
【図2】 図1の矢印aに直交する方向で、かつ、レー
ザ光軸Lに沿う平面で切断した本考案実施例の断面図
【図3】 その測定用レーザ光導入管4の先端開口部と
粒度分布測定装置のレーザ光出射口との接続関係の例を
示す説明図
【図4】 乾燥粉体の粒度分布を測定するための第1の
従来手法の説明図
【図5】 同じく第2の従来手法の説明図
【図6】 同じく第3の従来手法の説明図
【符号の説明】
1・・・・小径管 1a・・・・エアロゾル入口 2・・・・大径管 2a・・・・エアロゾル出口 3・・・・テーパ管 4・・・・測定用レーザ光導入管 5・・・・回折/散乱光取り出し管 6・・・・側方散乱光取り出し管 7・・・・後方散乱光取り出し管 A・・・・エアロゾル E・・・・エジェクタ

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置を
    用いて粉体の粒度分布を乾燥状態で測定するために、被
    測定粉体を媒質とするエアロゾル噴出機構の噴出口に連
    設されるアダプタであって、上記噴出口に連続して装着
    され、エアロゾルの入口を有する小径管と、その小径管
    と同軸上に配設され、エアロゾル出口を有する大径管
    と、上記小径管および大径管を接続するテーパ管と、そ
    のテーパ管上に設けられた測定用レーザ光導入管および
    少なくとも一つの回折/散乱光取り出し管を備えたこと
    を特徴とするレーザ回折/散乱式粒度分布測定用乾燥粉
    体検出アダプタ。
JP1991002529U 1991-01-30 1991-01-30 レーザ回折/散乱式粒度分布測定用乾燥粉体検出アダプタ Expired - Lifetime JP2517580Y2 (ja)

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JPH01314531A (ja) * 1988-06-15 1989-12-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気掃除機の塵検知装置

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